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2019 年度 実績報告書

中枢性Erk5シグナルによる肥満調節メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 19J21335
研究機関岐阜薬科大学

研究代表者

堀江 哲寛  岐阜薬科大学, 薬学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2019-04-25 – 2022-03-31
キーワードエネルギー代謝 / 肥満 / レプチン受容体 / 神経細胞 / Erk5
研究実績の概要

近年、肥満が世界的な問題となっており、画期的な新規治療薬の開発が喫緊の課題となっている。肥満形成及びエネルギー代謝調節には、脳視床下部に存在するレプチン受容体陽性神経細胞が重要な役割を果たしていることが知られている。
Extracellular signal-regulated kinase 5(Erk5)は、mitogen-activated protein kinase(MAPK)ファミリーに属するリン酸化酵素の一種である。Erk5は生体の多様な機能を調節していることが報告されており、エネルギー代謝調節にも重要な役割を果たしていることが期待される。そこで我々は「レプチン受容体陽性神経細胞特異的Erk5欠損マウス」を作製し観察したところ、当該マウスが肥満を呈することを見出した。
本年度は「Erk5の異常によってどのようにして肥満が形成されるか」を明らかにすべく、上記遺伝子改変マウスを用いて様々な検討を行った。その結果、当該マウスは野生型マウスと比較して、インスリンに対する感受性には変化が見られなかった一方、耐糖能の悪化が観察された。また、血中インスリン値は絶食時・摂食時いずれにおいても有意な差は見られなかった。また、当該マウスは雌性のみ肥満を呈することから、血中エストロゲン値についても調べたが、雄性・雌性いずれにおいても有意な差は見られなかった。
以上の結果から、レプチン受容体陽性神経細胞におけるErk5の異常により、耐糖能の悪化が誘導されることで肥満が形成される可能性が示唆された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本年度の研究成果から、レプチン受容体陽性神経細胞におけるErk5は、耐糖能をコントロールすることでエネルギー代謝を調節する可能性が示唆された。このことから、「Erk5の異常によってどのようにして肥満が形成されるかを明らかにする」という本年度の目標をある程度達成することができたと考えられることから、「進展」と認められる。

今後の研究の推進方策

次年度は、「レプチン受容体陽性神経細胞におけるErk5はどのような役割を果たしているのか」という点を明らかにすることを目標としている。そのために、Erk5の上流や下流の因子の同定を試みる。さらに、「レプチン受容体陽性神経細胞におけるErk5の重要性」をさらに裏付けるべく、細胞特異的にErk5を発現させることができるウイルスベクターを作製し、前述した遺伝子改変マウスの視床下部に投与することで肥満が改善されるかどうかを検討する。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] MAPK Erk5 in Leptin Receptor?Expressing Neurons Controls Body Weight and Systemic Energy Homeostasis in Female Mice2019

    • 著者名/発表者名
      Horie Tetsuhiro、Park Gyujin、Inaba Yuka、Hashiuchi Emi、Iezaki Takashi、Tokumura Kazuya、Fukasawa Kazuya、Yamada Takanori、Hiraiwa Manami、Kitaguchi Yuka、Kamada Hikari、Kaneda Katsuyuki、Tanaka Tomohiro、Inoue Hiroshi、Hinoi Eiichi
    • 雑誌名

      Endocrinology

      巻: 160 ページ: 2837~2848

    • DOI

      10.1210/en.2019-00090

    • 査読あり
  • [学会発表] 中枢神経系におけるErk5がエネルギー代謝調節に与える影響2019

    • 著者名/発表者名
      堀江 哲寛, 朴 奎珍, 稲葉 有香, 家崎 高志, 金田 勝幸, 井上 啓, 檜井 栄一
    • 学会等名
      第135回日本薬理学会近畿部会
  • [学会発表] 中枢性Erk5によるエネルギー代謝調節2019

    • 著者名/発表者名
      堀江 哲寛, 朴 奎珍, 稲葉 有香, 家崎 高志, 金田 勝幸, 井上 啓, 檜井 栄一
    • 学会等名
      第42回日本神経科学大会兼第62回日本神経科学会大会
  • [学会発表] 中枢神経におけるErk5シグナルがエネルギー代謝調節に与える影響2019

    • 著者名/発表者名
      堀江 哲寛, 朴 奎珍, 檜井 栄一
    • 学会等名
      第4回名大医薬系3部局交流シンポジウム〜岐阜薬科大学・岐阜大学G-CHAIN・ラクオリア創薬合同シンポジウム〜
  • [学会発表] 中枢性Erk5がエネルギー代謝調節に与える影響2019

    • 著者名/発表者名
      堀江 哲寛, 朴 奎珍, 稲葉 有香, 家崎 高志, 金田 勝幸, 井上 啓, 檜井 栄一
    • 学会等名
      日本病院薬剤師会東海ブロック・日本薬学会東海支部合同学術大会2019

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公開日: 2021-01-27  

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